package datastructure.search;

import java.util.Arrays;

/**
 * 斐波那契查找
 * @author lbw
 */
public class FibonacciSearch {

    public static int maxSize = 20;

    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {1, 8, 10, 89, 1000, 1234};
        System.out.println(fibSearch(arr, 12));
    }

    /**
     * 获取斐波那契数列(非递归)
     * @return
     */
    public static int[] fib(){
        int[] f = new int[maxSize];
        f[0] = 1;
        f[1] = 1;
        for (int i = 2; i < maxSize; i++){
            f[i] = f[i - 1] + f[i - 2];
        }
        return f;
    }

    /**
     * 非递归
     * @param arr
     * @param target
     * @return
     */
    public static int fibSearch(int[] arr, int target){
        int low = 0;
        int high = arr.length - 1;
        //表示斐波那契分割数值的下标
        int k = 0;
        int mid = 0;
        int[] f = fib();
        //获取到斐波那契分割数值的下标
        while (high > f[k] - 1){
            k++;
        }
        //因为f[k]值 可能大于 a的长度，因此我们需要使用Arrays类，构造一个新的数组，并指向a[]
        int[] temp = Arrays.copyOf(arr, f[k]);
        //实际上需要使用a数组最后的数填充temp
        for (int i = high + 1; i < temp.length; i++){
            temp[i] = arr[high];
        }

        //使用while来循环处理
        while (low <= high){
            mid = low + f[k] -1;
            if (target < temp[mid]){
                //向数组左边查找
                high = mid - 1;
                //1.全部元素 = 前面的元素 + 后边的元素
                //2.f[k] = f[k-1] + f[k-2]
                //因为前面有f[k-1]个元素，所以可以继续拆分
                k--;
            } else if (target > temp[mid]){
                low = mid + 1;
                //1.全部元素 = 前面的元素 + 后边的元素
                //2.f[k] = f[k-1] + f[k-2]
                //3.因为后面有f[k-2] 所以可以继续拆分f[k-1] = f[k-3] + f[k-4]
                //4.即在f[k-2]的前面进行查找 k -= 2
                //5.即下次循环mid = f[k - 1 -2] -1
                k -= 2;
            } else {
                if (mid <= high){
                    return mid;
                } else {
                    return high;
                }
            }
        }
        return -1;
    }
}
